李阳矿电力监控系统方案.doc

电力监控系统技术方案
李阳矿
电力监控系统技术方案
电光防爆科技（上海）有限公司
2011年2月
24

目 录
第一章、电力监控系统需求分析3
一、李阳矿井下电力系统现状3
二、系统建设目标3
三、电力保护监控系统监测点分布表4
四、系统最终实现的要求4
1．电力保护监控系统的要求4
2、监控中心的功能：5
3．电力保护监控系统覆盖的范围6
第二章电力监控系统设计7
一、KJ254(A）电力监控系统概况7
二、KJ254（A）电力监控系统组成7
三、KJ254(A）电力监控系统结构图8
四、李阳矿电力监控系统总体方案9
五、李阳矿电力监控系统改造项目9
六、李阳矿KJ254（A）电力监控系统效果图10
第三章主要设备简介11
一、地面监控主站11
1、主站系统11
2、系统功能描述12
3、系统软件功能13
二、井下监控分站:21
1、KJ254-F(A）运行环境22
2、防爆型式：22
3、配接设备22
4、KJ254—F（A）电力传输分站组成23
5、KJ254—F(A）电气性能：23
6、KJ254—F（A）电力传输分站功能24
7、KJ254-F(A）井下监控通讯分站安全性：24
8、KJ254—F（A）矿用隔爆兼本质安全型监测监控分站运行界面26
三、高爆开关和高压开关柜保护器26
1、高爆保护器的主要特点27
2、保护特性28
2。1过载保护特性28
2。2速断保护特性28
2。3定时限过流保护特性29
2.4漏电保护特性29
2。5电缆绝缘保护特性29
2。6失压保护特性29
2.7过压保护特性30
2。8风电瓦斯闭锁保护特性30
2。9越级闭锁保护特性30
四、馈电开关保护器30
第四章施工方式及施工条件32
第五章服务32
第六章主要设备明细表33
第一章、电力监控系统需求分析
一、李阳矿井下电力系统现状
李阳矿井下现有2个变配电所，需要接入电力监控系统的开关分别为：井下中央配电所11台高爆开关，10台馈电开关，移动变电站2台，采区变电所9台高爆开关，9台馈电开关，移动变电站2台，且各开关的保护装置均为智能化带通讯接口的综合保护器
目前，李阳矿井下供电系统的运行，各个开关的停送电由生产调度根据生产需要电话指挥变电所值班人员操作。由于生产调度不能及时了解电网的运行情况和线路的故障情况，往往不能很好地进行负荷调配和在需要时及时启用备用线路,一般要等生产现场反馈信息后再与变、配电所电话联系，待变、配电所值班人员查清情况后才能做出决定。因此会造成长时间不能及时送电，影响生产，甚至误操作造成事故。
为了解决目前井下供电系统的各种问题，李阳矿计划建设井下电力监控系统,并进行短路越级跳闸闭锁,使李阳矿井下供电系统成为一个具有遥测、遥信、遥调、遥控功能，具备无人值守条件的自动化供电系统。
二、系统建设目标
利用当前先进的计算机网络技术和软件技术对矿井下生产系统进行实时监控和综合管理,将对各环节电气设备的运行、维护和管理带来重大变革,提高矿井生产自动化工作的科学性和可靠性，也是实现矿井供电自动化控制现代化的必要手段和基本目标。
井下变电所电力监控系统工程的建设可以实现：
电力保护监控系统的建设,是基于提升井下电气设备和电力系统安全运行水平，增大安全生产系数,提高电力设备的利用效率，降低生产成本的目的，建成以后的电力保护系统应具有以下基本目标：
1) 上传所有电力线路的实时数据（电流、电压、功率、功率因数、用电量、零序电压、零序电流等），运行状态（分闸、合闸、故障）和故障情况(故障发生时间、原因,故障跳闸瞬间的电流值和电流、电压波形）至控制室的监控计算机,使控制室值班人员可以及时了解电力系统的运行状况;
2) 在井上控制室实现对井下变电所供电开关的遥控分、合闸操作和定值遥控整定；
3) 通过对监测数据进行转换、分析、处理，实现电力系统的集中监控，集中操作，集中管理；
4) 变电所具备无人值守的基本条件，使操作人员从繁杂的手工事务性劳动中解脱出来；
5) 实现电力系统运行状况，安全管理,历史记录等的综合查询、统计功能,使其成为一个既面向设备管理，又面向生产管理的综合性系统工程;
三、电力保护监控系统监测点分布表
序号
变电所名称
高爆开关
馈电开关
移变
备注
1
中央配电所
11
10
2
都具有有通信
2
采区变电所
9
9
2
都具有有通信
四、系统最终实现的要求
1．电力保护监控系统的要求
1）监视系统覆盖范围内所有电力线路的运行状态、实时数据及所需的生产、安全参数。
2）电力设备的监视、控制和整定均可在集控室进行，实现管控一体化。
3)在生产调度中心能对联网的各电力系统按照生产工艺的要求进行划分，便于控制和调度。
4）能够在生产调度中心对联网的各电力线路、设备进行使用情况、故障情况、维护维修情况、用电量等的查询、统计,为生产、管理提供依据.
5）具备网络发布功能，可以通过权限在矿区局域网和Internet上进行访问，查询和指挥调度生产工作。
6）要求系统具有先进性、安全性、可靠性.设备选型必须符合有关国家标准和行业标准。
2、监控中心的功能:
1）实时测量与监视功能
基于综保支持，实现测量系统每个回路的Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、Ia、Ic、U0、I0,P、Q、电度量、功率因数；监视开关分合位置、保护信号、操作电源消失等情况；
2）告警功能
开关变位告警、保护动作告警、电压电流越限告警等；
3）事件记录存储检索功能
当开关变位、保护动作、发生预告信号、控制操作时均生成带时标的事件记录,存储在磁盘中;
4）定值管理功能
可以对选定的回路进行定值查询、设定与打印。设定时为了定值设定的安全可靠，分为定值预设定和固化两步进行.设有用户权限和密码。
5)权限管理功能
有管理员级权限和三级客户权限,管理员可以分配每台工作站的权限，以保证系统操作的安全性；
6）控制操作功能
高低压开关的分合闸控制操作、保护信号的复归操作必须有权限的用户才能操作；开关分合操作分预分合和控制执行两步操作，设有用户权限和密码，以保证开关操作的安全性；
7）历史数据存储与检索功能
对电压、电流、功率等参数的实时值以最大值、最小值、平均值三种数据，每小时取一个数据存储一年；并生成曲线。
8）曲线存储与检索功能
可存储电压、电流、功率等历史曲线，存储时间不小于一年;
9)报表设计与检索功能
软件自带的报表设计工具,可进行各类报表的设计、显示与打印;系统自动将数据从数据库中取出,生成报表;
10）打印功能
可进行屏幕打印、各类曲线打印、事件记录打印、报表打印等；
3．电力保护监控系统覆盖的范围
李阳矿的电力监控系统，覆盖井下现有2个变配电所，对2个变电所的20台高压防爆开关、19台馈电开关、4台移变及其下接的电力线路、电器设备进行监控.
第二章电力监控系统设计
一、KJ254（A)电力监控系统概况
KJ254（A)型矿用电力保护监控系统是中国电光防爆电气有限公司在多年从事矿用高、低压防爆开关研发生产的基础上，将煤矿电力系统保护、计量、检测、控制与计算机通信,控制技术完美结合开发出的新型矿用电力自动化系统。它由各类高低压开关智能保护器（包括高爆开关保护器，馈电开关保护器,磁力起动器保护器，照明信号综保保护器，移变高低压头保护器,组合开关保护器等)，监控通讯分站，矿用通讯传输接口,监控主机与备用机,传输光缆，RS485总线,打印机等多种设备组成。
KJ254(A)型矿用电力保护监控系统能够实时检测煤矿供电系统电力线路的运行状态和各种技术参数，对电力系统自动进行各种保护，超限报警，停、送电控制等，并能将电力系统的运行状态和各种技术参数的实时数据上传至井上计算机和矿局域网，供有关部门对电力系统进行监控、检测和供、用电统计,合理制定电力系统运行计划和设备维护维修计划。
KJ254(A）型矿用电力保护监控系统适用于煤矿井上、井下变电所高低压供电系统中实时过程测量、监视及控制，实现连续监测电力系统运行状态及参数，及时发现故障，能够防止事故扩大和缩短停电时间；有助于合理调配电力负荷,提高电网运行质量，减轻电费支出，实现变电所无人值守.
二、KJ254（A)电力监控系统组成
KJ254（A）由计算机、通讯接口（光纤交换机)、光纤通信环网、通讯分站、RS485总线和底层设备几部分组成：
1．底层设备:包括高爆开关保护器、馈电开关保护器、磁力起动器保护器、照明综保保护器、移变高低压头保护器，组合开关保护器、电参量变送器，防爆电度表等；通过RS485总线连接至通讯分站，完成对电力设备的保护和电路测量、数据采集、数据传输、控制执行工作;
2．光纤通信环网:多台监控通讯分站相之间，通讯分站与通讯接口之间，通过光缆相互连接组成光纤以太环网,作为井下通讯传输平台，传送各种参数,数据和控制信号；
3．监控通讯分站:监控通讯分站一方面通过RS485总线连接底层设备，另一方面通过光纤以太环网连接顶层计算机,作为井上监控计算机与井下各种保护器之间信息的中转、存贮、处理站;完成数据打包、通信协议转换、信息本地显示、系统本地监控和整定工作。
4．井上监控主机：采用Windows XP操作平台，力控FC Power 6。0组态软件。监控主机通过光纤以太环网与所有监控通讯分站通讯,完成数据交换，实现电力系统数字化、自动化控制.
5．主机、分站、保护器三级设备独立工作,上级设备和通讯线路的损坏不影响下层设备的运行。主机采用Windows XP操作平台，分站采用Windows CE 。 net操作系统，不同内核的操作系统使来自网络的计算机病毒不能侵入通讯分站及其下层设备，有效地保证了井下供电系统的安全.
三、KJ254（A）电力监控系统结构图
四、李阳矿电力监控系统总体方案
电力监控系统在中央配电所、采区变电所2个变配电所中，每个变电所安装一台井下KJ254—F(A）型监控分站（通信分站内置光纤以太网交换机、嵌入式工控机、本安转换接口、不间断电源，将其他公司的通讯分站、防爆以太网交换机、防爆不间断电源等多个设备的功能融为一体,体积小、功能强、减少了外部接线，增强了安全性和稳定性）；
配电所高爆、馈电、移变开关保护器的RS485通信信号并接到相应配电所监控分站的馈电RS485接口上。（所有开关必须是配备有智能化综合保护器，且能提供保护器给分站的通讯协议），如不具备智能化综合保护器，我公司可以对每台开关进行改造加装智能化综合保护器。
在控制室安装监控主机、备用机、力控电力版专业组态软件等作为主监控平台。主机、备用机使用网线，通过RJ45接口连接至矿千兆以太环网的以太网交换机；井下电力监控系统通过矿千兆以太网进行传输，实现井上监控计算机与井下通讯分站的信息交换。电力监控系统覆盖范围内所有电力设备的信号通过RS485总线传输到各个配电室的监控通信分站,通过通信分站嵌入式工控机处理、转存、打包由通信分站经以太网交换机通过光纤环网传输到控制室监控主站。在监控主机显示、控制。
五、李阳矿电力监控系统改造项目
1) 系统主机、备用机安装在井上监控室。主机、备用机使用网线,通过RJ45接口连接至矿千兆以太环网的以太网交换机;井下电力监控系统通过矿千兆以太网进行传输,实现井上监控计算机与井下通讯分站的信息交换；
2) 智能综合保护器、系统监控通讯分站、系统主机、备用机通过RS485总线和光纤以太网组成电力监控系统.保护器完成数据采集、处理和电力线路综合保护工作；通讯分站轮询保护器获得电力线路的各种参数和运行状态，上传到监控主机;监控主机查询通讯分站，获得电力线路的各种数据，通过软件处理,实现对电力系统的遥信、遥测、遥控、遥调、遥视和数据统计，生产管理功能;
3) 系统具有OPC软件接口,采用TCP/IP通讯协议,可以方便地与其他网络系统连接，不需要增加任何附加设备；
4) 系统升级简便，具有很强的扩展能力，在监控范围扩大（增加监控变电所、泵房、皮带系统等)时，只需增加相应的监控分站，接入环网,并修改相应软件（增加添加部分的监控软件）即可.
六、李阳矿KJ254（A）电力监控系统效果图
第三章 主要设备简介
一、地面监控主站
系统主站接收通讯分站上传的电力线路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电量等电力线路运行的实时数据和开关运行状态信号；对开关分、合闸状态和开关运行中分、合闸操作、过流、短路、过压、欠压、漏电等保护跳闸的事件进行纪录。并通过组态软件对这些数据进行统计、归类、存贮、处理,形成电力系统运行的动画模拟图；实时数据、历史数据、运行事件、设备整定值数据表;历史趋势曲线、直方图、操作记录和用电量日报表、月报表等.
在系统主机上进行操作，通过网络下达指令，可以修改井下通讯分站运行程序、保护器定值整定；可以对开关进行分、合闸操作和故障跳闸后信号复归操作等，实现对整个电力系统的监控。
系统可以接入矿上的局域网和因特网,具有使用权限的用户可以通过网络观看系统的运行界面，查询数据和进行各种操作。
设备型号：研华工控机 CPU：双核3.0GHz
内存：1G 硬盘：250G
显示器： 22" 三星液晶 网卡：100/1000M 自适应
操作系统:Windows XP 组态软件:力控FC Power 6。0电力版
1、主站系统
基于信息化集成的需要，根据矿井下实际情况,井下电力监控系统工程能够实现对井下变电所包括智能化高压开关，智能化低压馈电开关及智能化电磁启动器等进行信息化改造。通过建设井下电力监控系统，实现井上、下高压开关及低压馈电开关真正意义上的“五遥”(遥信、遥测、遥控、遥调、遥视）功能，实现地面监控中心对井下高压开关的分闸、合闸、故障复位、参数整定等操作,提高井下供电系统的安全性和可靠性。
（1)、遥测:
具有高效数据采集功能，实时对开关进行电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电量、零序电流、零序电压等参数进行不断地采集、分析、处理、记录，显示曲线、棒图等,自动生成各种报表。
（2)、遥信：
实时对开关的运行状态、保护动作、故障信息等进行监测,计算机实时显示和自动报警，并对各柜内开关的运行状态、事故跳闸、过流、速断、失压、不平衡、断相等动作实时记录、打印.记录故障跳闸发生时间、性质、动作值和电流、电压、零序电压、零序电流波形。（3）、遥控:
在计算机屏幕选择相应的变电所的高、低压开关,鼠标点击开关模拟图，控制开关的合闸、分闸、复位,同时在屏幕上显示开关动作的反馈状态，以供操作员确认;并实时记录操作的时间、类型和开关编号等。
(4）、遥调：
在计算机屏幕选择相应变配电所的开关，可以对开关的定值进行远方整定、查询、修改等,整定后的修正值能够实时地反馈到地面调度中心.
（5)、遥视
在变电所安装摄像仪,可以在调度室实时监视变电所图像，观察人员进出，变电所顶板、边帮和开关、设备有无异常情况(如顶板掉落、滴水、烟雾等）。
2、系统功能描述
井下电力监控系统可以实现配电室无人值守，在地面监测、监控井下开关：
（1)、井下配电室开关(线路）的实时运行参数（电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、用电量、零序电流、零序电压等）上传到地面调度，调度员可以监测、分析运行状况,以便做出正确决断。
(2）、地面调度员可以根据生产需要分、合井下配电室开关，给生产设备停、送电。系统自动记录操作时间,分、合闸次数。
（3）、可以根据需要远方修改、设定线路保护定值，准确、方便、及时。
（4）、可以记录故障（跳闸)状态参数（跳闸时间、原因、跳闸瞬间参数值和电流、电压波形)，以供事后分析查找原因，指导维修和作出正确的预防措施。
（5）、可以自动、准确汇总各台开关（线路）的用电量，有利于全员目标成本管理、章能降耗.
（6）、可以合理调配电力负荷，提高电网运行质量减轻电费支出。
（7)、系统可以通过网络发布，具有操作权限的用户可以通过矿局域网或
Internet网络对系统进行查询和操作。矿领导可以在办公室、家中或其它可以上网的地方通过网络查看井下开关、线路的运行情况和参数，做出正确判断,确保命令及时准确下达。
（8)、电网运行异常时及时报警、参数超限时自动跳闸、开关跳闸后自动报警,有利于预防事故、防止事故扩大和缩短事故处理时间。
(9）、系统具备自诊断功能，及时发现分站、综合保护器故障,并予以报警.
（10)系统能正确监视软件中各任务运行状态.当出现键盘操作错误,盘片读写错误或打印机没连机等故障时，有故障提示，且不影响整个系统软件的运行.
（11）系统用菜单、图标式人机对话方式完成各种功能的操作。
（12)系统具有实时多任务功能。
（13）系统具备接入远程终端和图形工作站的能力，具备向上一级网络传送数据的能力.可提供web浏览功能,使在局域网中的任何计算机，经授权均能浏览各类曲线、报表和实时图形。通过该功能，可实现煤业集团远程监视供电系统的运行工况；可实现多种通讯规约的转换,并向调度转发数据。提供OPC Server接口,配合集中控制平台进行集成.
(14)系统权限管理功能：有管理员级权限和客户权限，管理员可以分配每台工作站的权限，以保证系统操作的安全性；
（15）井下线路变化时，工程师可以对井下线路进行增加删除功能.
(16)可以远程监视通讯状态，远程进行软件升级,远程进行数据维护，远程下载录波数据.
3、系统软件功能
3。1．KJ254（A)电力监控系统主界面
该窗口反应了KJ254(A) 电力自动化监控系统的网络拓扑结构和通讯状态。红色分站表示通信正常, 当网络发生故障时变为绿色，通信不正常时变为灰色。在界面上方是操作菜单(如下)，点击菜单可以进行各种操作。
3．2．运行图
点击菜单或主界面上分站图标进入运行图.下图是单一变电所矿用一般开关柜运行图。
下图是单一变电所防爆开关运行图.
红色图标表示开关合闸且通信正常，绿色表示开关分闸且通信正常,灰色表示开关没有电（隔离开关未合）。将鼠标停留在开关图标上,弹出开关的电流定值.
3．3．设备窗口
单击开关图标打开该设备窗口,如下图：
在该窗口可看到该设备的实时数据,设备状态、实时曲线，以及可对该设备进行遥控操作.
单击设备窗口中的实时棒图按钮，实时曲线,打开电压、电流、有功功率、无功功率的实时棒图、实时曲线窗口，如下图。
点击遥控窗口进入遥控界面。遥控分、合闸需要两个不同用户(一个操作、一个监护)登录、输入密码,然后进行遥控发令、遥控执行两级命令，最后再进行一次确认才能执行分、合闸动作，确保不会发生误操作.
3．4．数据窗口
具有遥测值、整定值、用电量等多种数据窗口,可以按班、日、月进行各种数据统计和生成报表。
用电量日报表
3．5．定值遥调界面
通过点击定值菜单进入定值遥调界面如下。修改定值需要用户登录、输入密码,召唤原定值，修改定值，确认，下置定值,再确认，修改才能生效.
3．6．故障录波
开关故障跳闸时,记录跳闸瞬间三相电压,A、C相电流,零序电压,零序电流波形，便利分析故障。
3．7．事件记录
系统记录电路发生的一切事件。记录事件发生时间、事件性质和事件发生瞬间的参数值。
3．8．保护功能投入/退出界面
当生产需要某个设备强制运行时，可能需要退出某些保护功能。可以通过点击界面上按钮投入/退出保护功能。绿色表示保护功能投入，红色表示保护功能退出。
3．9．分站调试窗口
在主机分站调试窗口可以对各个通信分站进行通信、IP地址、软件及软件版本等各种设置。
3．10． 视频监视画面
二、井下监控分站：
KJ254-F（A）型矿用隔爆兼本质安全型传输分站（以下简称分站）适用于煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸的危险场所,用作智能化微机综合保护装置或智能化数字采集装置与地面监控中心的通信.KJ254—F(A）分站把智能化微机综合保护装置或智能化数字采集装置监测的各种电参量传送给地面监控中心工控机,同时，把工控机发出的控制指令（分、合闸命令），以及对终端装置参数设定指令传送给智能化微机综合保护装置或智能化数字采集装置来执行工控机的命令。KJ254—F（A）监测监控分站的主要功能：是地面工控机与井下微机综合保护器的信息中转站，利用光缆和网络口，实现信息的交换。从而完成对被控设备的自动控制.
1、KJ254—F（A）运行环境
◆海拔不超过2000m，周围环境压力为（0。8~1。1）×105Pa;
◆运行环境温度一般为—5~40℃;
◆周围空气相对湿度不大于95%(25℃）;
◆在有沼气爆炸性混合物的矿井中;
◆在无显暑摇动和冲击振动的地方;
◆在无明显破坏绝缘的气体或蒸气的环境中；
◆能防止滴水的地方;
◆污染等级：3级；
◆安装类别：Ⅲ类。
2、防爆型式：
矿用隔爆兼本质安全型 防爆标志：Ｅｘｄ【ｉｂ】Ⅰ
3、配接设备
◆地面工业以太网交换机;
◆内置WZBQ-6型智能化微机综合保护器的QJZ、QBZ、QJG系列矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器；
◆内置WZB—6G型智能化微机综合保护器的BKD、KBZ、KBZ16系列矿用隔爆型真空馈电开关;
◆内置GWZB—10型智能化微机综合保护器的BGP、PBG系列矿用隔爆型高压真空配电装置；
◆ 其他各种规格的智能化数字式电参量采集装置及仪器仪表；
4、KJ254—F(A)电力传输分站组成
监控通讯分站是一台工业用以太网工作站,它有两对百兆以太网光纤接口、6个百兆以太网电口、四个RS—485串行通讯接口、四路网络视频编码器。光纤接口用于组成光纤以太环网;RJ-45接口用于接入矿上已有以太网设备、其他监控系统或连接其它RJ-45接口设备； RS—485接口通过矿用两芯阻燃电缆连接高爆、馈电、磁力起动器、照明综保保护器的RS-485输出信号或其它RS485通讯设备。每个RS—485接口可以并接16台设备；每台分站可接64台保护器或其他RS—485通讯设备.馈电、磁力起动器、照明综保保护器可以混接在同一个RS—485接口上。
5、KJ254—F（A）电气性能：
◆额定供电电压:AC660V/380V，1140V、127V电压可根据矿方实际情况选择;工作电流80mA;
◆整机功率:不大于55W
◆与微机综合保护器的传输口
◆传输方式：主从、半双工、RS485（双极性）
◆传输速率:高爆微机综合保护器RS485接口与分站之间57600bps，其余微机综合保护器RS485接口与分站之间9600bps；分站之间、分站与传输接口之间、传输接口与计算机接口之间TCP/IP传输数据。
◆传输信号的最大开路电压峰峰值：不大于5V
◆传输信号的最大短路电流峰值:不大于120mA
◆传输信号的最大工作电压峰峰值：不大于8.5V
◆传输信号的最大工作电流峰值：不大于20mA
◆RS485最大传输距离：2Km（MHYVRP电缆，线径1。5mm2以上，分布电容≤0.06µF/km,分布电感≤0。8mH/km,直流电阻≤12.8Ω/km）
◆与地面中心站光端机的传输口
◆传输方式:半双工 单模光纤 波长1310mm
◆发射功率:≥－6.5dBm
◆接收灵敏度：≤－35dBm
◆最大传输距离:20Km（光纤衰减0。4dB/km）
◆备用电池正常工作时间：≥3小时
◆容量：KJ254-F（A）监控分站单台可以并接64路RS485数字量通信口，监测控制64台开关设备；
◆传输介质：地面中心站到监控分站之间的传输介质为矿用阻燃单膜两芯光缆（波长1310nm,衰减系数0.4dbm/Km）；监控分站到终端保护装置之间的传输介质为矿用阻燃通信电缆（电缆型号MHYVR1×4/1。0，分布电阻为 12。8Ω/km,分布电容为 0。06μ/km，分布电感为0。8mH/km)。
◆传输速率：地面中心站到监控分站之间光纤以太网传输速率为100Mbps，监控分站到终端保护装置之间RS485信号传输速率为57600bps、9600bps.
6、KJ254—F(A）电力传输分站功能
KJ254—F（A）具有本机初始化和发送，接收，显示功能；能接收并贮存上一级计算机的命令；根据上一级计算机的命令，采集处理各终端装置或传感器的信号,并向上传输.
KJ254—F(A）对10KV、6KV高压开关应具备远程监测、监控功能；对1140V或660V、380V低压开关应具备远程监测、监视功能。
◆对10KV、6KV高压真空配电装置远程分、合闸操作;
◆对10KV、6KV高压真空配电装置电力参数实时监测；
◆对10KV、6KV高压真空配电装置额定参数远程、就地设定;
◆对10KV、6KV高压真空配电装置故障状态实时监视；
◆对1140V或660V、380V低压开关电力参数实时监测；
◆对1140V或660V、380V低压开关额定参数远程就地设定;
◆对1140V或660V、380V低压开关故障状态实时监视；
◆对1140V或660V、380V低压开关远程分、合闸操作；
7、KJ254-F（A）井下监控通讯分站安全性：
7。1、KJ254—F（A）分站的安全性
KJ254-F(A）分站采用隔爆型外壳，标志Exd[ib]Ⅰ,防爆合格证号：安全标志号：内部设有Moxa产10/100M自适应千兆环网交换机一台,即插即用冗余环网功能，工作电压DC12V-48V。TPC064—TB33型嵌入式一体化工控机,功耗≤25W,适应温度—5℃~50℃，光电耦合数据接口,把光信号转换为本安型RS485信号，数据接口主芯片为MAX485，隔离芯片6N137它是完整的电气隔离,具有限斜率驱动器，驱动发送的数字信号，其边斜率是受限止的,从而使电磁干扰(EMI）减少到最小,并且也能减小由于电缆终端的不匹配而引起的反射干扰，从而提高数据传输的速率（可达到250Kbps)，做到无误差数据传输。
7。2、现场总线信道的安全性
KJ254—F（A）分站与微机综合保护器之间的传输信道采用RS485现场总线，由二根差分信号线组成，差分电平为±0。7V，属于低压。微功耗的传输网络自身安全性良好. 微机综合保护器485信号电源回路采用B0505S隔离器,保证进入分站的信号线的安全。
7。3 系统的整体安全性评估：
系统由五大部分组成：工控主机、主传输信道、分站、RS485现场总线信道,智能化高低压开关。系统的整体安全性能由这五部分的安全性共同决定.
7。4、工控机的安全性
工控机安装在地面调度室较好的环境中， 无故障工作时间大于3万小时（约3年半），安全性能得以保证，不间断电源UPS为Muitipower型,容量为1000VA/2Ah,保证供电时间为4小时.
7。5、主传输信道的安全性
工控机与井下分站的主传输信道采用光纤通信（矿用阻燃单膜光缆）抗电磁干扰，抗雷击，传输安全可靠。
8 、KJ254—F（A）矿用隔爆兼本质安全型监测监控分站运行界面
三、高爆开关保护器
原来开关有智能化综合保护器,且能提供上传数据的通讯协议，可不必更换保护器。
高爆开关保护器采集电力系统的瞬时电压、
电流、零序电压、零序电流、电缆绝缘电阻
值等信号，通过保护器内单片机的处理和计
算得出开关所控制电路的电压、电流、有功
功率、无功功率、功率因数、用电量、零序
电压、零序电流、电缆绝缘电阻值等数据，在
保护器的屏幕上进行本地显示;保护器将获取的各种实时数据值与保护器整定值进行比较,控制开关实现电路的短路保护、速断保护、过流定时限保护、过载反时限保护、漏电保护、欠压保护和过压保护等；当开关合、分闸和因保护跳闸时,保护器以事件记录形式记录合、分闸开关的合、分闸时间，跳闸故障类型和故障电路出现故障瞬时的实时数据。
通过操作开关上的按钮,可以在开关上对保护器的通讯地址、保护电流、额定电压、延时等十几种整定值进行本地整定和修改；还可以进行各项实时值、整定值、运行事件查询和速断、过负荷、漏电、断相等保护的模拟试验.
保护器单片机在完成数据采集、处理开关本地控制的同时,对电路的电流、电压、功率、功率因数、用电量等实时数据和开关分、合状态、运行事件等进行储存，并通过RS—485接口串行通讯传送到通讯分站。
智能保护器是独立的保护、监控设备。通讯线路发生故障不影响保护器对开关的监控保护功能。它既可以单独使用在电路中，对开关进行综合保护、控制、数据采集、显示和调整；又可以接入到电力监控系统中联网运行。
1、高爆保护器的主要特点
◆灵活完善的保护装置，确保了保护动作的选择性、可靠性和速动性,避免了因一个回路故障而引起全变电所开关失压跳闸的情况发生；
◆保护装置数字化,保护动作精度化、速度化、可靠性高，彻底免除老式保护动作值漂移，动作灵敏度差造成的保护误动情况;
◆汉字显示屏幕，更增加了使用的方便性；
◆可单独使用，也可联网使用，适用于电网改造的各个阶段；
◆线路工作整定电流由软件浮动设定，可以从零到开关允许最大值以1A为单位任意设定;过载保护功能建立(浮动）在线路工作整定电流之上，使得容量很大的开关对很小的工作电流也能很好地进行过载保护；
◆保护器具有短路速断和定时限过流保护。当使用保护器的定时限过流保护功能进行短路保护时，对分开关和总开关的短路保护延时进行合理整定，可以有效地避免短路引起的越级跳闸；
◆漏电保护采用功率方向选择性漏电保护与漏电延时保护相结合，通过对分开关和总开关漏电延时的不同设置,可以有效地避免漏电引起的越级跳闸；
◆保护器的电量计量功能准确，达到一级计量电度表的精度。当功率因数达到0.3以上，电流达到开关额定电流的1。5%以上时就可准确计量；
◆保护器记录30条故障跳闸事件（记录动作时间、故障性质、故障数据有效值）和100条操作纪录，供查询、分析线路的操作和故障原因；

◆故障录波功能:故障时存储障前5个和故障后25个周波故障录波数据，供随时查询。
2、保护特性
2.1过载保护特性
过载电流/整定电流
延时时间
时间档位

1
2
3
4
1。05
∞
∞
∞
∞
1。2
40s～60s
1m～2m
2m～3m
3m~6m
1.5
20s～40s
30s～1m
1m~1。5m
1.5m~3m
2。0
11s～18s
14s～20s
20s～40s
40s~60s
4.0
7s~10s
7s～10s
8s~12s
8s～12s
6.0
≤8s
≤8s
≤10s
≤10s
m:分钟,s:秒.
过载电流＝倍数×额定电流（Ie），用户可以根据过负荷电流来对应选定延时，整定时间档位。系统在出厂时缺省时间档位位于1,如果用户没有选择1、2、3、4档中的任何一档时，系统会自动默认1档，确保设备的正确运行。注意:可以根据用户的不同要求来选择不同的动作档位.
2.2速断保护特性
高压配电保护装置将IA, IB 和IC中的最大电流与速断设定值比较来判断系统中是否存在短路故障.当执行速断保护时，高压配电保护装置会延时动作,速断延时可在投退选择子菜单中设置。如果用户将速断延时设置为0s,则当短路发生时，高压配电保护装置将立即动作.速断的动作值是电流互感器一次侧电流的倍数,动作时间小于30ms.
保护器内置备用电源，当开关近端短路失压时,备用电源作用于跳闸线圈，确保开关跳闸断电。
2。3定时限过流保护特性
大于等于整定的“过流定值"所达到的实际电流后,按照设定的“过流延时”时间分断，分断时间小于（过流延时＋100ms)。
2。4漏电保护特性
高压配电保护装置基于系统中的零序电压和零序电流来判断漏电故障。判断模式有两种,用户可以投退选择子菜单中的“电流电压”型条目中选择是“电流型”模式还是“电压型(功率方向型)”模式。
2。5电缆绝缘保护特性
电阻范围
内容
动作

可靠动作
允许动作
不允许动作
监视线与地线间回路电阻
＞1.5K
0.8～1。5K
＜0。8K
监视线与地线间绝缘电阻
＜3。0K
3。0～5。5K
＞5。5K
动作时间
——
30ms
——
2。6失压保护特性
在失压线圈两端并接有受保护器控制的阻容蓄能装置，当电路短时失压时，阻容蓄能装置保持失压线圈吸合。失压线圈按保护器失压动作延时整定值延时脱扣，消除电路瞬时失压造成开关跳闸断电的现象，增加供电系统的可靠性。
失压定值可以任意设定:0。0～1。0Ue；精度：±3％；
失压动作延时用户可以任意设定,0~5s可调,精度：0。01s。
2。7过压保护特性
过压定值可以任意设定：1。0~2。0Ue;精度：±3%；
过压动作延时用户可以任意设定,单位S,精度：0。01s.
2。8风电瓦斯闭锁保护特性
用户可以选择瓦斯断电仪接点的跳变方式.共有两种方式：
A：常开接点闭合，延时2s，保护动作，显示风电瓦斯闭锁报警；
B：常闭接点打开，延时2s，保护动作，显示风电瓦斯闭锁报警。
2。9越级闭锁保护特性
用户可在“投退选择"菜单中的“功能选择”子菜单中选择“越级跳闸投退”。
当用户选择“越级跳闸投入”，则若系统的电流值达到速断条件时，保护装置将在“输出闭锁"接点上输出控制信号(DC24V开关量），动作时间为12ms（典型值），同时将记录保护动作事件“速断加速".当速断条件消失时,“输出闭锁"接点上的控制信号消失,同时记录保护动作事件“速断加速返回”.“输出闭锁”接点上输出的控制信号用于闭锁上级开关的速断保护功能。
当“越级跳闸"接点收到下级开关的闭锁控制信号时,上报“下级闭锁”,同时闭锁本级开关保护器的速断功能，以防止越级跳闸,造成大面积停电事故。当控制信号消失时，保护装置将上报“下级闭锁返回”，同时开放本级开关保护器的速断保护功能.
四、馈电开关保护器
馈电开关保护器采集电力系统的瞬时电压、电流、零序电压、零序电流、电缆绝缘电阻值等信号,通过保护器内单片机的处理和计算得出开关所控制电路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电量、零序电压、零序电流、电缆绝缘电阻值等数据，在保护器的屏幕上进行本地显示；保护器将获取的各种实时数据值与保护器整定值进行比较,控制开关实现电路的短路保护、速断保护、过流定时限保护、过载反时限保护、漏电保护、欠压保护和过压保护等；当开关合、分闸和因保护跳闸时，保护器以事件记录形式记录合、分闸开关的合、分闸时间,跳闸故障类型和故障电路出现故障瞬时的实时数据。
通过操作开关上的按钮，可以在开关上对保护器的通讯地址、保护电流、额定电压、延时等十几种整定值进行本地整定和修改；还可以进行各项实时值、整定值、运行事件查询和速断、过负荷、漏电、断相等保护的模拟试验。
保护器单片机在完成数据采集、处理开关本地控制的同时,对电路的电流、电压、功率、功率因数、用电量等实时数据和开关分、合状态、运行事件等进行储存，并通过RS—485接口串行通讯传送到通讯分站。
智能保护器是独立的保护、监控设备。通讯线路发生故障不影响保护器对开关的监控保护功能。它既可以单独使用在电路中，对开关进行综合保护、控制、数据采集、显示和调整；又可以接入到电力监控系统中联网运行.
馈电保护器的主要特点
◆灵活完善的保护装置,确保了保护动作的选择性、可靠性和速动性,避免了因一个回路故障而引起全变电所开关失压跳闸的情况发生;
◆保护装置数字化,保护动作精度化、速度化、可靠性高，彻底免除老式保护动作值漂移，动作灵敏度差造成的保护误动情况;
◆汉字显示屏幕，更增加了使用的方便性；
◆可单独使用,也可联网使用，适用于电网改造的各个阶段;